氣動球閥發(fā)展演變與工作原理

工作原理
氣動球閥只需要用氣動執(zhí)行器用氣源旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥最適宜直接做開閉使用，但近來的發(fā)展已將球閥設(shè)計成使它具有節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。

發(fā)展演變
氣動球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度動作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應(yīng)該是這樣的，即當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時，在進、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截斷流動。 本類閥門在管道中可任意位置安裝。

氣動球閥按結(jié)構(gòu)形式分類
一、浮動氣動球球閥
氣動球閥的球體是浮動的，在介質(zhì)壓力作用下，球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。 　　
浮動氣動球球閥的結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu)，廣泛用于中低壓球閥。

二、固定球氣動球閥
　　氣動球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。 　　
為了減少氣動球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來又出現(xiàn)了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。

三、彈性球氣動球閥
氣動球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質(zhì)本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質(zhì)。 　　
彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉(zhuǎn)動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復(fù)原原形，使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。 　　
氣動球閥按其通道位置可分為直通式，三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質(zhì)與改變介質(zhì)的流向。

氣動球閥的分類
氣動球閥有O型球閥和V型球閥之分。O型球閥采用浮動式結(jié)構(gòu)，球芯為精密鑄件，外表鍍硬鉻處理，閥座采用增強聚四氟乙烯材料，流道口與管道口徑相同，流通能力極大，流阻極小，關(guān)閉時無泄漏，一般做開關(guān)閥使用，特別適用于高粘度、V型球閥采用固定式結(jié)構(gòu)，球芯上開有V型切口，可實現(xiàn)剪切 含纖維、顆粒狀介質(zhì)�！　�
根據(jù)工藝設(shè)備不同可選用氣動或電動執(zhí)行機構(gòu)，分別組成氣動球閥和電動球閥，其中氣動球閥如要實現(xiàn)比例調(diào)節(jié)須配閥門定位器，電動球閥如要實現(xiàn)比例調(diào)節(jié)須選電子式電動執(zhí)行機構(gòu)或配伺服放大器等。 　　
從材質(zhì)上,可以分為:碳鋼球閥,不銹鋼304球閥,316球閥和銅球閥 　　
按壓力,可以分為:高壓球閥和低壓球閥 　　
高壓氣動球閥: 主要應(yīng)用在石油、天然氣、液壓油、工程機械等行業(yè) 　　
低壓氣動球閥：主要應(yīng)用在介質(zhì)為水等腐蝕性管路上！

氣動球閥的特點

1、流體阻力小、球閥是所有閥類中流體阻力最小的一種，即使是縮徑球閥，其流體阻力也相當(dāng)小。
2、止推軸承減小閥桿磨擦力矩，可使閥桿長期操作平穩(wěn)靈活。
3、閥座密封性能好，采用聚四氟乙烯等彈性材料制成的密封圈，結(jié)構(gòu)易于密封，而且球閥的閥封能力隨著介質(zhì)壓力的增高而增大。
4、閥桿密封可靠，由于閥桿只作彷轉(zhuǎn)動運而不做升降運動，閥桿的填料密封不易破壞，且密封能力隨著介質(zhì)的壓力增高而增大。
5、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自潤滑性，與球體的磨擦損失小，故球閥的使用壽命長。
6、下裝式閥桿和閥桿頭部凸階防止閥桿噴出，如火災(zāi)造成閥桿密封破壞，凸階與閥體間還可形成金屬接觸，確保閥桿密封。
7、 防靜電功能：在球體、閥桿、閥體之間設(shè)置彈簧，能將開關(guān)過程產(chǎn)生的靜電導(dǎo)出

相關(guān)文章：

球閥應(yīng)用在管道上應(yīng)該注意什么？氣動球閥pneumatic ball valveQ球閥球體的應(yīng)用高壓球閥壓力試驗作業(yè)指導(dǎo)書 （API 6D）執(zhí)行氣體氮化技術(shù),液體氮化技術(shù), 離子氮化技術(shù)的原理和使用方法煤化工行業(yè)用金屬密封球閥的選型及應(yīng)用